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    2022年河南省豫中名校中考物理模拟试卷(word版含答案)

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    2022年河南省豫中名校中考物理模拟试卷(word版含答案)

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    这是一份2022年河南省豫中名校中考物理模拟试卷(word版含答案),共31页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
    2022年河南省豫中名校中考物理模拟试卷
    一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
    1.(2分)对物理概念的正确理解是学习物理规律的基础。如:   是用来描述压力的作用效果的物理量;电阻是用来表示    作用大小的物理量。
    2.(2分)现代化的住宅,已经开始应用声纹锁,即只有特定人的声音,才能把锁打开,这种声纹锁是通过识别声音的    来决定是否开锁的。音乐老师在弹奏钢琴时,用大小相同的力,按下不同的琴键,主要改变的是声音的    。(均选填“音调”、“响度”或“音色”)
    3.(2分)2022年2月5日,北京冬奥会短道速滑混合接力赛,中国队夺得本届冬奥会首金。在比赛中,运动员用力向后蹬冰面,就可以向前运动,这是由于物体间    的;如图所示,武大靖在冲过终点时不能立即停下来,是由于他具有    。

    4.(3分)新冠疫情防控已是常态,出入公共场所要用手机扫健康码、行程码。扫码时,手机摄像头的成像原理与    (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同,其所成的是倒立、   (填“放大”、“缩小”或“不变”)的实像;当手机远离健康码、行程码时,摄像头所成的像将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

    5.(3分)如图所示是小刚家的电能表,由表盘可知,他家用电器正常使用时的总功率不能超过    W。他用电能表和秒表测电热水壶的实际功率:让电热水壶单独工作,测得在210s内,电能表的转盘恰好转了126圈,该电热水壶的实际功率为    W;若不计能量损失,这段时间内电热水壶可使2L水温度升高    ℃。[假设电热水壶的电阻不随温度的变化而变化,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。

    6.(2分)通电导体在磁场中受到力的作用,如图甲所示。图乙中若一束电子沿图示方向高速穿过磁场时会不会偏转?你的猜想:   (选填“会”或“不会”)。你这样猜想的理由是:   。

    二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
    7.(2分)对物理量的估测,是学好物理的基本功之一。下列对一些物理量的估测正确的是(  )
    A.初中生的脉搏每分钟跳动700次左右
    B.人体感觉舒适的环境温度为36℃
    C.指甲盖受到的大气压力大约为10N
    D.一间教室内空气的质量大约22kg
    8.(2分)下列对生活现象的描述正确的是(  )
    A.使用羊角锤时能省距离
    B.美丽雾凇的形成是凝华现象
    C.小纸条会被“吸”向水流,说明流体流速越大的位置,压强越大
    D.自行车刹车时用力捏车闸,目的主要是为了增大压强
    9.(2分)如图,小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,测得:物体重力为3.0N,在5s的时间内将物体匀速提升20cm,拉力F为2.0N(绳子重力及摩擦忽略不计)。此过程中,下列说法中正确的是(  )

    A.拉力所做的有用功为0.8J
    B.滑轮组的机械效率约为66.7%
    C.拉力把物体提升的高度越大,滑轮组的机械效率越大
    D.动滑轮的重力为1.0N
    10.(2分)如图所示电路中,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,在滑片向左移动的过程中,下列判断正确的是(  )

    A.电压表示数变大
    B.电流表示数变小
    C.电路总功率不变
    D.电压表示数与电流表示数的比值变小
    11.(2分)下面关于光现象的图中,其中一幅与其它三幅的成因不相同的是(  )
    A.海市蜃楼
    B.水中的倒影
    C.放大镜中的像
    D.叉鱼要向看到的位置偏下
    12.(2分)关于能源、信息与材料,下列说法正确的是(  )
    A.煤、太阳能、天然气是可再生能源
    B.可见光不是电磁波,但它们在真空中的传播速度相同
    C.核电站是利用核裂变把核能转化成电能的
    D.电热器的发热管若用超导材料,效率会更高
    (多选)13.(2分)如图,放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有不同液体,现将同一物块分别放入两个容器中,处于静止时,两容器中的液面恰好相平。下列说法正确的是(  )

    A.甲、乙容器中物块排开液体的重力相等
    B.乙容器中物块受到液体的浮力较大
    C.甲容器中液体的密度较小
    D.乙容器底部受到液体的压强较小
    (多选)14.(2分)目前,高速公路收费站要对过往车辆实施计重收费。某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图,以下说法正确的是(  )

    A.该计重表实质是一个电压表
    B.当路面受到的压力增大时,计重表的示数变大
    C.如果路面受到的压力改变,计重表有示数但不变,则可能是R断路引起的
    D.当路面受到的压力增大时,电路消耗的总功率变大
    三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
    15.(2分)如图所示,道路旁的路灯在斜杆的支撑下,处于静止状态,请在图中画出此时路灯的受力示意图(图中O为路灯的重心)。

    16.(2分)如图所示,在清水池底水平放置一平面镜,一束光射向水面的A点,经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点,请作出该过程的光路图。

    四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题7分,共18分)
    17.(5分)小萌同学利用图甲的装置来探究“海波熔化时温度变化的规律”,并根据实验记录的温度绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。

    (1)实验前,应将海波碾碎并采用“水浴法”,目的是使海波    。
    (2)某时刻所用温度计的示数如图丙所示,此时的温度是    ℃。
    (3)分析图像可以看出,海波是    (填“晶体”或“非晶体”),你判断的依据是    。
    (4)观察图象可以看出,海波处于液态时比固态时的吸热能力    (填“强”或“弱”)。
    18.(6分)小亮同学学习了密度知识后,想测量一块矿石的密度,于是进行了如下操作:

    (1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的    处,发现指针静止时位置如图甲所示,此时应向    调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡。
    (2)小亮采用了下面的实验步骤:
    ①在烧杯中装满水如图乙所示。
    ②将矿石用细线系好,并浸没在水中,同时用小烧杯收集溢出的水(细线体积忽略不计)。如图丙所示。
    ③将小烧杯收集的水全部倒入量筒中,如图丁所示,则矿石的体积为    cm3。
    ④从水中取出矿石,直接把它放在调节好的天平上,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图戊所示,该矿石的质量为    g,则测得矿石的密度为    kg/m3。
    (3)在本次实验中,所测得的密度值会比真实值    (选填“偏大”或“偏小”)。
    19.(7分)小红同学想知道灯泡的亮度与实际功率的关系,选用额定电压是2.5V的灯泡,将它接在如图甲所示的电路中,电源电压恒为4.5V。

    (1)图甲是小红未连接完整的电路,请你用笔画线代替导线,将电路补充完整。
    (2)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,电压表无示数,发生故障原因可能是    。
    (3)闭合开关,小红同学调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率是    W.接下来若想测量灯泡在3V电压下的电功率,她应将滑片向    滑动到适当位置。
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    电功率P/W
    亮度
    1
    1.5
    0.24
    0.36
    较暗
    2
    2.5


    正常
    3
    3.0
    0.38
    1.14
    较亮
    (4)分析表中数据可得出结论:灯泡的实际电功率随电压的增大而    (选填“增大”“不变”或“减小”),灯泡的亮度由灯泡    决定。
    (5)由于电压表损坏,于是想出一种测量该灯泡额定功率的方法,电路设计如图丙所示,R0为已知阻值的定值电阻,请将以下实验步骤补充完整。
    ①检查电路无误后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片直至电流表示数为时,小灯泡正常发光。
    ②保持滑动变阻器滑片的位置不动,断开S1,闭合S2,读出电流表的示数为I。
    ③小灯泡的额定功率表达式P额=   (请用含有U额、R0、I的式子表示)。
    五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
    20.(9分)人工智能逐渐融入我们的生活,一些大学校园出现了“快递机器人”,如图所示。该快递机器人某次运送快递时,机器人和货物总质量约为120kg,轮胎与地面的总接触面积为400cm2,轮胎与地面的摩擦力约为总重力的0.15倍,在2min行驶了200m,消耗电能0.0125kW•h。(g取10N/kg)
    (1)机器人轮胎大多都有凸凹不平的花纹,这是利用增大粗糙程度来    (填“增大”或“减小”)摩擦的。
    (2)该快递机器人此次运送快递时,对地面的压强为多少?
    (3)此过程中,快递机器人牵引力做功的功率为多少?
    (4)此过程中快递机器人的机械效率为多少?

    21.(9分)空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的方法,便于直观表征空气质量和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示,已知电源电压9V不变,R0=5Ω,求:

    (1)当电压表示数为3V时,R0消耗的电功率;
    (2)此时空气污染指数;
    (3)若某时刻空气污染指数为100,R消耗的电功率为多少?
    参考答案与解析
    一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
    1.(2分)对物理概念的正确理解是学习物理规律的基础。如: 压强 是用来描述压力的作用效果的物理量;电阻是用来表示  导体对电流的阻碍 作用大小的物理量。
    【分析】(1)当受力面积相同时,压力越大作用效果越明显;当压力大小相同时,受力面积越小,作用效果越明显,在物理学中,通常用压强表示压力的作用效果;
    (2)导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小。
    【解答】解:压强是用来描述压力作用效果的物理量;
    电阻是用来表示导体对电流的阻碍作用大小的物理量。
    故答案为:压强;导体对电流的阻碍。
    2.(2分)现代化的住宅,已经开始应用声纹锁,即只有特定人的声音,才能把锁打开,这种声纹锁是通过识别声音的  音色 来决定是否开锁的。音乐老师在弹奏钢琴时,用大小相同的力,按下不同的琴键,主要改变的是声音的  音调 。(均选填“音调”、“响度”或“音色”)
    【分析】(1)响度是指人耳感觉的声音的大小,即强弱,生活中说是音量,由振幅、距离两个因素决定;
    (2)音调是指声音的高低,生活中说的声音粗细,由振动频率决定;
    (3)音色是指声音的品质和特色,由发声体本身材料结构决定。
    【解答】解:(1)不同人发出声音的音色不同,因此声纹锁主要是依据声音的音色来辨别主人的;
    (2)弹奏钢琴时,用大小相同的力,按下不同的琴键,琴弦的振动频率不同,目的是改变声音的音调。
    故答案为:音色;音调。
    3.(2分)2022年2月5日,北京冬奥会短道速滑混合接力赛,中国队夺得本届冬奥会首金。在比赛中,运动员用力向后蹬冰面,就可以向前运动,这是由于物体间  力的作用是相互 的;如图所示,武大靖在冲过终点时不能立即停下来,是由于他具有  惯性 。

    【分析】(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
    (2)任何物体都具有惯性,即保持原运动状态不变的性质。
    【解答】解:在比赛中,运动员用力向后蹬冰面,就可以向前运动,这是由于物体间力的作用是相互的;如图所示,武大靖在冲过终点时不能立即停下来,是由于他具有惯性。
    故答案为:力的作用是相互;惯性。
    4.(3分)新冠疫情防控已是常态,出入公共场所要用手机扫健康码、行程码。扫码时,手机摄像头的成像原理与  照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同,其所成的是倒立、 缩小 (填“放大”、“缩小”或“不变”)的实像;当手机远离健康码、行程码时,摄像头所成的像将  变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

    【分析】手机的摄像头相当于一个凸透镜,扫描二维码时,物距大于两倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时,物远像近像变小。
    【解答】解:用于扫码的手机摄像头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像;与照相机的成像原理相同;
    当手机远离健康码、行程码时,物距变大,像距变小,摄像头所成的像将变小。
    故答案为:照相机;缩小;变小。
    5.(3分)如图所示是小刚家的电能表,由表盘可知,他家用电器正常使用时的总功率不能超过  2200 W。他用电能表和秒表测电热水壶的实际功率:让电热水壶单独工作,测得在210s内,电能表的转盘恰好转了126圈,该电热水壶的实际功率为  1200 W;若不计能量损失,这段时间内电热水壶可使2L水温度升高  30 ℃。[假设电热水壶的电阻不随温度的变化而变化,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。

    【分析】(1)知道电能表的工作电压和电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求他家同时使用的用电器最大总功率;
    (2)根据电能表的参数“1800r/(kW•h)”先计算出电能表的转盘转126r消耗的电能,根据电功率公式P=计算出电热水壶的实际功率;
    (3)根据ρ=求出水的质量;根据Q吸=W可知水吸收的热量;根据Q吸=c水mΔt求出水升高的温度。
    【解答】解:(1)由图知,电能表的工作电压是220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为10A,他家同时使用的用电器最大总功率:P最大=UI最大=220V×10A=2200W;
    (2)由电能表的参数“1800r/(kW•h)”可知,电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转1800转,所以电能表的转盘转126转消耗的电能为:
    W=kW•h=0.07kW•h;
    电热水壶的实际功率为:P实===1.2kW=1200W;
    水的质量为:m水=ρ水V=1×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg;
    若不计能量损失,则Q吸=W=0.07kW•h=0.07×3.6×106J=2.52×105J;
    根据Q吸=c水mΔt可知,水升高的温度为:Δt===30℃。
    故答案为:2200;1200;30。
    6.(2分)通电导体在磁场中受到力的作用,如图甲所示。图乙中若一束电子沿图示方向高速穿过磁场时会不会偏转?你的猜想: 会 (选填“会”或“不会”)。你这样猜想的理由是: 电子的定向移动形成电流,磁场对电流有力的作用 。

    【分析】电荷的定向移动形成电流;通电导体在磁场中受到力的作用。
    【解答】解:因为电子束的定向移动形成电流,一束电子沿着图示方向高速穿过U形磁铁的磁场时,相当于电流在磁场中通过,由于磁场力的作用电子将会发生偏转。
    故答案为:会;电子的定向移动形成电流,磁场对电流有力的作用。
    二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
    7.(2分)对物理量的估测,是学好物理的基本功之一。下列对一些物理量的估测正确的是(  )
    A.初中生的脉搏每分钟跳动700次左右
    B.人体感觉舒适的环境温度为36℃
    C.指甲盖受到的大气压力大约为10N
    D.一间教室内空气的质量大约22kg
    【分析】(1)人的脉搏约为70次/min;
    (2)人感到舒适的环境温度为18~25℃;
    (3)大气压强约为1×105Pa,指甲盖的大小约为1cm2;
    (4)空气的密度为1.29kg/m3。
    【解答】解:A.人的脉搏约为70次/min,所以A错误;
    B.人体感到舒适的环境温度为18~25℃,在36℃的环境中会感到很热,很不舒适,所以B错误;
    C.大气压强约为1×105Pa,指甲盖的大小约为1cm2=1×10﹣4m2,由p=可得,指甲盖受到的大气压力为F=pS=1×105Pa×1×10﹣4m2=10N,所以C正确;
    D.一间教室的大小约为5m×10m×3m=150m3,由ρ=可得,教室内的气体质量为m=ρV=1.29kg/m3×150m3=193.5kg,所以D错误。
    故选:C。
    8.(2分)下列对生活现象的描述正确的是(  )
    A.使用羊角锤时能省距离
    B.美丽雾凇的形成是凝华现象
    C.小纸条会被“吸”向水流,说明流体流速越大的位置,压强越大
    D.自行车刹车时用力捏车闸,目的主要是为了增大压强
    【分析】(1)省力杠杆能省力,但费距离;
    (2)物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华;
    (3)流体流速越大的位置压强越小;
    (4)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
    【解答】解:
    A、使用羊角锤时,羊角锤是省力杠杆,省力,但费距离,故A错误;
    B、美丽雾凇是空气中的水蒸气直接凝华而成的,故B正确;
    C、水流带动周围的空气流动,使水流周围空气流动较快,压强较小,小纸条自然下垂,靠近水龙头流下的水流,小纸条将偏向水流,这一现象说明流体流速越大的位置压强越小,故C错误;
    D、刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D错误。
    故选:B。
    9.(2分)如图,小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,测得:物体重力为3.0N,在5s的时间内将物体匀速提升20cm,拉力F为2.0N(绳子重力及摩擦忽略不计)。此过程中,下列说法中正确的是(  )

    A.拉力所做的有用功为0.8J
    B.滑轮组的机械效率约为66.7%
    C.拉力把物体提升的高度越大,滑轮组的机械效率越大
    D.动滑轮的重力为1.0N
    【分析】(1)知道物体重力、提升的高度,利用W=Gh求拉力做的有用功;
    (2)由图知,n=2,拉力端移动距离s=nh,利用W=Fs求拉力做的总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比;
    (3)利用滑轮组的机械效率η====分析判断;
    (4)绳子重力及摩擦忽略不计,拉力F=(G+G动),据此求动滑轮重力。
    【解答】解:
    A、物体提升高度h=20cm=0.2m,
    拉力做的有用功:W有用=Gh=3.0N×0.2m=0.6J,故A错误;
    B、由图可知,n=2,拉力端移动的距离s=nh=2×0.2m=0.4m,
    拉力所做的总功:W总=Fs=2.0N×0.4m=0.8J,
    滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=75%,故B错误;
    C、由滑轮组的机械效率η====可知,滑轮组的机械效率与提升的高度无关,故C错误;
    D、绳子重力及摩擦忽略不计,拉力F=(G+G动),则动滑轮重力G动=nF﹣G=2×2.0N﹣3.0N=1.0N,故D正确。
    故选:D。
    10.(2分)如图所示电路中,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,在滑片向左移动的过程中,下列判断正确的是(  )

    A.电压表示数变大
    B.电流表示数变小
    C.电路总功率不变
    D.电压表示数与电流表示数的比值变小
    【分析】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
    根据滑片的移动方向可知滑动变阻器接入电路中的电阻变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据P=UI分析总功率的变化;根据R=分析电压表示数与电流表示数的比值的变化。
    【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
    闭合开关S,在滑片向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;、
    电路中的电流变大,根据U=IR可知,定值电阻R两端的电压变大,即电压表示数变大;
    电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大;
    根据R=可知,电压表示数与电流表示数的比值为R的阻值,则该比值保持不变。
    综上可知,A正确。
    故选:A。
    11.(2分)下面关于光现象的图中,其中一幅与其它三幅的成因不相同的是(  )
    A.海市蜃楼
    B.水中的倒影
    C.放大镜中的像
    D.叉鱼要向看到的位置偏下
    【分析】(1)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
    (2)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
    【解答】解:A、海市蜃楼是由于光的折射现象形成的,是光的折射;
    B、湖中的倒影,是平面镜成像,是由光的反射形成的,是光的反射现象;
    C、放大镜是凸透镜,光经过凸透镜时,发生的是折射,是光的折射现象;
    D、看到水中的鱼是鱼的虚像,是由光的折射形成的;
    所以与其它三幅的成因不相同的是B。
    故选:B。
    12.(2分)关于能源、信息与材料,下列说法正确的是(  )
    A.煤、太阳能、天然气是可再生能源
    B.可见光不是电磁波,但它们在真空中的传播速度相同
    C.核电站是利用核裂变把核能转化成电能的
    D.电热器的发热管若用超导材料,效率会更高
    【分析】(1)能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源,不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源是不可再生能源;
    (2)电磁波包括短波、中波、长波、微波、光波、各种射线等;红外线和紫外线以及可见光它们的频率和波长是不同的,但传播的速度是相同的,都是3×108m/s;
    (3)核电站是利用核能发电,利用了核裂变原理,将核能最终转化为电能;
    (4)当电流通过导体产生热量,将电能转化为内能,叫电流的热效应。
    【解答】解:A、煤、天然气不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用,是不可再生能源;但太阳能可以从自然界源源不断的获得,属于可再生能源,故A错误;
    B、光是电磁波家族中的一员,可见光是电磁波,可见光在真空中传播速度相同,都是3×108m/s,故B错误;
    C、核电站是是利用核裂变进行发电的,故C正确;
    D、超导体材料的电阻为零,不适合用来做电热器中的发热体,故D错误。
    故选:C。
    (多选)13.(2分)如图,放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有不同液体,现将同一物块分别放入两个容器中,处于静止时,两容器中的液面恰好相平。下列说法正确的是(  )

    A.甲、乙容器中物块排开液体的重力相等
    B.乙容器中物块受到液体的浮力较大
    C.甲容器中液体的密度较小
    D.乙容器底部受到液体的压强较小
    【分析】(1)物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,据此判断物块在两液体中受到的浮力关系,根据阿基米德原理可知物块排开两液体的重力关系;
    (2)由图可知物块在两液体中排开液体的体积关系,根据阿基米德原理可知两液体的密度关系,两容器中的液面恰好相平,根据p=ρgh比较两容器底部受到液体的压强关系。
    【解答】解:
    (1)由图可知,甲中物体悬浮,乙中物体漂浮,
    因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,且同一物体的重力不变,
    所以,F浮甲=F浮乙=G物,即浮力相等;
    由阿基米德原理可知,甲、乙两容器中物块排开液体的重力也相等,故A正确、B错误;
    (2)由图可知,V排甲>V排乙,且浮力相等,由F浮=ρgV排可知,甲容器中液体的密度较小;
    因两容器中的液面恰好相平,
    所以,由p=ρgh可知,乙容器底部受到液体的压强较大,故C正确,D错误。
    故选:AC。
    (多选)14.(2分)目前,高速公路收费站要对过往车辆实施计重收费。某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图,以下说法正确的是(  )

    A.该计重表实质是一个电压表
    B.当路面受到的压力增大时,计重表的示数变大
    C.如果路面受到的压力改变,计重表有示数但不变,则可能是R断路引起的
    D.当路面受到的压力增大时,电路消耗的总功率变大
    【分析】(1)分析电路图,根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表;
    (2)(4)当路面受到的压力增大时,滑片向下滑,R的阻值变小,根据欧姆定律可知计重表的示数变化;根据P=UI分析总功率的变化;
    (3)电路断路时电路中无电流。
    【解答】解:
    A.称重表与电阻串联,应为电流表,故A错误;
    BD.当路面受到的压力增大时,滑片向下滑,R的阻值变小,电路的电流变大,所以称重表的示数越大;根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故BD正确;
    C.由电路图可知,R开路时,电路断路,计重表无示数,故C错误。
    故选:BD。
    三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
    15.(2分)如图所示,道路旁的路灯在斜杆的支撑下,处于静止状态,请在图中画出此时路灯的受力示意图(图中O为路灯的重心)。

    【分析】静止的路灯受重力和拉力作用,并且二力是一对平衡力,作用点都在路灯的重心上,重力方向竖直向下,拉力方向竖直向上。
    【解答】解:从路灯重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,标出符号G和F,注意两个力大小相等,所画的长度要相等。如下图所示:

    16.(2分)如图所示,在清水池底水平放置一平面镜,一束光射向水面的A点,经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点,请作出该过程的光路图。

    【分析】光线由A点斜射入水中时发生光的折射,要使射到水底平面镜的光反射后射向水面B点,根据反射光线的延长线一定过像点,可选作A在平面镜中的像点,再连接像与B的连接可得反射光线,再画出经A点的折射光线(射向平面镜的入射光线)即可。
    【解答】解:
    过平面镜做A点的对称点A′,即A的像点,连接A′B交平面镜于一点,连接这个交点与B的连线,即为反射光线,连接A与交点的连线,即为折射光线(也是OB对应的入射光线),如图所示:

    四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题7分,共18分)
    17.(5分)小萌同学利用图甲的装置来探究“海波熔化时温度变化的规律”,并根据实验记录的温度绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。

    (1)实验前,应将海波碾碎并采用“水浴法”,目的是使海波  受热均匀 。
    (2)某时刻所用温度计的示数如图丙所示,此时的温度是  48 ℃。
    (3)分析图像可以看出,海波是  晶体 (填“晶体”或“非晶体”),你判断的依据是  海波有固定的熔化温度 。
    (4)观察图象可以看出,海波处于液态时比固态时的吸热能力  强 (填“强”或“弱”)。
    【分析】(1)可从是否受热均匀分析水浴加热的优点;
    (2)在进行温度计的读数时,注意其分度值;
    (3)晶体有固定的熔化温度;
    (4)知道物体吸收热量的多少与哪些因素有关:由Q=cmΔt分析。
    【解答】解:(1)采用水浴法加热,可以使试管内的海拔均匀受热;
    (2)图丙中温度计的分度值为1℃,示数为48℃;
    (3)由图丙知,从4min~7min过程中,温度保持4不变,故该物质为晶体,判断的依据是海波有固定的熔化温度;
    (4)由题意知,海波在0~4min是固态,10~14min是液态,由Q=cmΔt可知,质量相同的固态和液态,吸收相同的热量,液态的温度变化小,液态比热容大于固态的比热容,所以海波液态时比固态时的的吸热能力强。
    故答案为:(1)受热均匀;(2)48;(3)晶体;海波有固定的熔化温度;(4)强。
    18.(6分)小亮同学学习了密度知识后,想测量一块矿石的密度,于是进行了如下操作:

    (1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的  零刻度线 处,发现指针静止时位置如图甲所示,此时应向  右 调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡。
    (2)小亮采用了下面的实验步骤:
    ①在烧杯中装满水如图乙所示。
    ②将矿石用细线系好,并浸没在水中,同时用小烧杯收集溢出的水(细线体积忽略不计)。如图丙所示。
    ③将小烧杯收集的水全部倒入量筒中,如图丁所示,则矿石的体积为  20 cm3。
    ④从水中取出矿石,直接把它放在调节好的天平上,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图戊所示,该矿石的质量为  52.6 g,则测得矿石的密度为  2.63×103 kg/m3。
    (3)在本次实验中,所测得的密度值会比真实值  偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
    【分析】(1)调节天平平衡时,游码应拨至标尺的零刻度线位置,按照“指针偏向分度盘的左侧,向右调节平衡螺母;指针偏向分度盘的右侧,向左调节平衡螺母”原则调节横梁平衡;
    (2)③由图丁可直接读取矿石排出水的体积,即为矿石的体积;
    ④砝码的质量与游码对应刻度值之和等于矿石的质量,再由ρ=可求矿石的密度;
    (3)矿石沾水、小烧杯收集的水倒入量筒中会有部分水留在小烧杯中,都会使矿石排开水的体积偏小,即矿石的体积偏小,由ρ=可知,矿石的密度测量值偏大。
    【解答】解:(1)调节天平平衡时,游码应拨至标尺的零刻度线处;
    按照“指针偏向分度盘的左侧,向右调节平衡螺母;指针偏向分度盘的右侧,向左调节平衡螺母”原则,甲图显示指针偏向分度盘的左侧,所以向右调节平衡螺母,使横梁平衡;
    (2)③由图丁可直接读取矿石排出水的体积V水=20mL=20cm3,即为矿石的体积V矿石=20cm3;
    ④由戊图可知,游码标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为2.6g,砝码的质量为50g,则矿石的质量m矿石=50g+2.6g=52.6g;
    由ρ=可得:矿石的密度ρ矿石==2.63×103kg/m3;
    (3)矿石从水中取出直接放在天平上测量使质量偏大、小烧杯收集的水倒入量筒中会有部分水留在小烧杯中,会使矿石排开水的体积偏小,即矿石的质量偏大、体积偏小,由ρ=可知,矿石的密度测量值偏大。
    故答案为:(1)零刻度线;右;(2)③20;④52.6;2.63×103;(3)偏大。
    19.(7分)小红同学想知道灯泡的亮度与实际功率的关系,选用额定电压是2.5V的灯泡,将它接在如图甲所示的电路中,电源电压恒为4.5V。

    (1)图甲是小红未连接完整的电路,请你用笔画线代替导线,将电路补充完整。
    (2)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,电压表无示数,发生故障原因可能是  小灯泡短路 。
    (3)闭合开关,小红同学调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率是  0.7 W.接下来若想测量灯泡在3V电压下的电功率,她应将滑片向  右 滑动到适当位置。
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    电功率P/W
    亮度
    1
    1.5
    0.24
    0.36
    较暗
    2
    2.5


    正常
    3
    3.0
    0.38
    1.14
    较亮
    (4)分析表中数据可得出结论:灯泡的实际电功率随电压的增大而  增大 (选填“增大”“不变”或“减小”),灯泡的亮度由灯泡  实际功率 决定。
    (5)由于电压表损坏,于是想出一种测量该灯泡额定功率的方法,电路设计如图丙所示,R0为已知阻值的定值电阻,请将以下实验步骤补充完整。
    ①检查电路无误后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片直至电流表示数为时,小灯泡正常发光。
    ②保持滑动变阻器滑片的位置不动,断开S1,闭合S2,读出电流表的示数为I。
    ③小灯泡的额定功率表达式P额= U额(I﹣) (请用含有U额、R0、I的式子表示)。
    【分析】(1)根据小灯泡额定电压确定电压表量程并与小灯泡并联;
    (2)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,说明电压表与导线并联,据此分析;
    (3)根据电流表选用的量程确定分度值读数;根据P=UI算出额定功率;根据串联分压原理确定滑片移动方向;
    (4)由表中数据可知3次实验的电功率大小,据此分析回答;
    随着灯泡两端电压的增大,电流也增大,根据P=UI可知小灯泡消耗的电功率变化情况;
    小灯泡的实际功率由实际电压决定;
    (5)检查电路无误后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片直至电流表示数为时,小灯泡正常发光,此时R0与灯泡并联;
    在第2次操作中,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流,根据P=UI写出小灯泡的额定功率表达式。
    【解答】解:(1)灯泡的额定电压是2.5V,故电压表选用小量程与灯泡并联,如下图所示:

    (2)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,说明电压表与导线并联,即小灯泡短路;
    (3)电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,电流表示数为0.28A;根据P=UI可知,小灯泡的额定功率为:
    P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
    接下来若想测量灯泡在3V电压下的电功率,根据串联分压原理,应减小滑动变阻器两端电压,增大小灯泡两端电压,要使滑动变阻器两端电压减小需减小滑动变阻器的电阻,故滑片应向右移动;
    (4)由表中数据可知,第1、2、3的电功率分别为0.36W、0.7W、1.14W,可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而增大;
    小灯泡的亮度由实际功率决定;
    (5)①检查电路无误后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片直至电流表示数为时,小灯泡正常发光,此时R0与灯泡并联;
    ②闭合S2、S,断开S1,灯L与电阻R0仍然并联,此时电流表测干路电流,因保持滑片位置不变,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律可得,灯泡正常发光时的电流:I额=I﹣;
    ③灯的额定功率:P额=U额I额=U额(I﹣)。
    故答案为:(1)如上图所示;(2)小灯泡短路;(3)0.7;右;(4)增大;实际功率;(5)U额(I﹣)。
    五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
    20.(9分)人工智能逐渐融入我们的生活,一些大学校园出现了“快递机器人”,如图所示。该快递机器人某次运送快递时,机器人和货物总质量约为120kg,轮胎与地面的总接触面积为400cm2,轮胎与地面的摩擦力约为总重力的0.15倍,在2min行驶了200m,消耗电能0.0125kW•h。(g取10N/kg)
    (1)机器人轮胎大多都有凸凹不平的花纹,这是利用增大粗糙程度来  增大 (填“增大”或“减小”)摩擦的。
    (2)该快递机器人此次运送快递时,对地面的压强为多少?
    (3)此过程中,快递机器人牵引力做功的功率为多少?
    (4)此过程中快递机器人的机械效率为多少?

    【分析】(1)增大滑动摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度等;
    (2)该快递机器人此次运送快递时,根据F=G=mg得出对地面的压力,根据p=得出对地面的压强;
    (3)此过程中,根据F牵=f=0.15G得出快递机器人所受牵引力,根据W=F牵s得出牵引力做的功,根据P=得出牵引力做功的功率;
    (4)此过程中,已知消耗的电能W电,根据η=得出快递机器人的机械效率。
    【解答】解:(1)机器人轮胎大多都有凸凹不平的花纹,这是利用增大粗糙程度来增大摩擦的;
    (2)该快递机器人此次运送快递时,对地面的压力F=G=mg=120kg×10N/kg=1200N,
    对地面的压强p===3×104Pa;
    (3)此过程中,快递机器人所受牵引力F牵=f=0.15G=0.15×1200N=180N,
    牵引力做的功W=F牵s=180N×200m=3.6×104J,
    牵引力做功的功率P===300W;
    (4)此过程中,消耗电能W电=0.0125kW•h=4.5×104J,
    快递机器人的机械效率η===80%。
    故答案为:(1)增大;
    (2)该快递机器人此次运送快递时,对地面的压强为3×104Pa;
    (3)此过程中,快递机器人牵引力做功的功率为300W;
    (4)此过程中快递机器人的机械效率为80%。
    21.(9分)空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的方法,便于直观表征空气质量和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示,已知电源电压9V不变,R0=5Ω,求:

    (1)当电压表示数为3V时,R0消耗的电功率;
    (2)此时空气污染指数;
    (3)若某时刻空气污染指数为100,R消耗的电功率为多少?
    【分析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压;
    (1)当电压表示数为3V时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据P=UI算出R0消耗的电功率;
    (2)根据欧姆定律求出电路的总电阻,由串联电路电阻的规律算出R的阻值,然后求出,根据图乙可知此时空气质量指数;
    (3)当空气污染指数为100时,根据乙图求出,求出此时R的阻值,然后根据P=UI可求功率。
    【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。
    (1)当电压表示数U0=3V时,通过电阻R0的电流:
    I0===0.6A,
    R0消耗的电功率为:
    P0=U0I0=3V×0.6A=1.8W;
    (2)串联电路中,各处的电流相等,
    电路电流:I=I0=0.8A,
    此时电路总电阻:
    R串===15Ω;
    根据串联电路电阻的规律知气敏电阻的阻值为:
    R=R串﹣R0=15Ω﹣5Ω=10Ω,
    则==0.1Ω﹣1,
    由图乙可知,此时空气质量指数为25;
    (3)当空气污染指数为100时,=0.4,
    解得R=2.5Ω,
    根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知:
    R总=R+R0=2.5Ω+5Ω=7.5Ω,
    此时电路中的电流:
    I′=IR===1.2A,
    气敏电阻的功率为:
    PR=IR2R=(1.2A)2×2.5Ω=3.6W
    答:(1)当电压表示数为3V时,R0消耗的电功率为1.8W;
    (2)此时空气污染指数为25;
    (3)若某时刻空气污染指数为100,R消耗的电功率为3.6W。


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